Страничная схема функционирования виртуальной оперативной памяти

Страничная память — способ организации виртуальной памяти, при котором единицей отображения виртуальных адресов на физические является регион постоянного размера (т. н. страница). Типичный размер 4096 байт, для некоторых архитектур до 128 КБ.

Поддержка такого режима присутствует в большинстве 32битных и 64битных процессоров. Такой режим является классическим для почти всех современных ОС, в том числе Windows и семейства UNIX.

Осуществляется структуризация ОП страницами фиксированной длины. Программа или модули подгружаются в ВАП и подвергаются структуризации в момент загрузки. Структуризация осуществляется тоже страницами фиксированной длины. Программа, которая занимает Q адресов потребует K=Q/L+1 страниц. Сохраняется требование, что размер программы должен не превышать размер ОП. Для исполнения процесса программный код переносится в ОП, но в этом случае для процесса выделяются любые свободные страницы (могут быть несмежные).

Плюсы:

1. Появляется возможность параллельно исполнять несколько процессов

2. Положительный эффект достигается если размер ОП позволяет одновременно разместить не менее 3 – 4 процессов

3. При перемещении из ВП в ОП происходит изменение адресов (меняется базовый адрес на реальный)

4. Данный подход повышает производительно ОС в целом.

Минусы:

1. Размер процесса не может быть больше размера ОП.

Физическая память также считается разбитой на части, размеры которых совпадают с размером виртуальной страницы. Эти части называются физическими страницами или страничными кадрами (page frames). Таблица страниц процесса по структуре похожа на таблицу сегментов. Для каждой виртуальной страницы она содержит режим доступа, флаг присутствия страницы в памяти, номер страничного кадра, флаг чистоты. Если страница отсутствует в памяти, ее данные сохраняются в файле подкачки, который в этом случае чаще называют страничным файлом (page file).